供电系统与信号传输通道的抗干扰设计
来源:电工天下时间:2020-04-19 11:38:51 作者:老电工手机版>>
有关供电系统与信号传输通道的抗干扰设计,用硬件线路抑制尖峰干扰的影响,利用软件方法抑制尖峰干扰,采用隔离变压器,信号传输通道的抗干扰设计等。
供电系统与信号传输通道的抗干扰设计
1、供电系统的抗干扰设计
对传感器、仪器仪表正常工作危害最严重的是电网尖峰脉冲干扰,产生尖峰干扰的用电设备有:电焊机、大电机、可控机、继电接触器、带镇流器的充气照明灯,甚至电烙铁等。
尖峰干扰可用硬件、软件结合的办法来抑制。
(1)用硬件线路抑制尖峰干扰的影响
三种常用方法:
①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器,将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上,从而减弱其破坏性;
②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器,利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲;
③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻,利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压,从而削弱干扰的影响。
(2)利用软件方法抑制尖峰干扰
对于周期性干扰,可以采用编程进行时间滤波,也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样,从而有效地消除干扰。
(3)采用硬、软件结合的看门狗(watchdog)技术抑制尖峰脉冲的影响
软件:在定时器定时到之前,CPU访问一次定时器,让定时器重新开始计时,正常程序运行,该定时器不会产生溢出脉冲,watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”,则CPU就不会在定时到之前访问定时器,因而定时信号就会出现,从而引起系统复位中断,保证智能仪器回到正常程序上来。
(4)实行电源分组供电,例如:将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。
(5)采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。
(6)采用隔离变压器
考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合,而是靠初、次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抵抗共模干扰能力。
(7)采用高抗干扰性能的电源,如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。
这种电源抵抗随机干扰非常有效,它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值(电压峰值小于TTL电平)的电压,但干扰脉冲的能量不变,从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。
2、信号传输通道的抗干扰设计
(1)光电耦合隔离措施
在长距离传输过程中,采用光电耦合器,可以将控制系统与输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入、输出通道切断电路之间的联系。
如果在电路中不采用光电隔离,外部的尖峰干扰信号会进入系统或直接进入伺服驱动装置,产生第一种干扰现象。
光电耦合的主要优点是能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,使信号传输过程的信噪比大大提高。
干扰噪声虽然有较大的电压幅度,但是能量很小,只能形成微弱电流,而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,一般导通电流为10mA~15mA,所以即使有很大幅度的干扰,这种干扰也会由于不能提供足够的电流而被抑制掉。
(2)双绞屏蔽线长线传输
信号在传输过程中会受到电场、磁场和地阻抗等干扰因素的影响,采用接地屏蔽线可以减小电场的干扰。双绞线与同轴电缆相比,虽然频带较差,但波阻抗高,抗共模噪声能力强,能使各个小环节的电磁感应干扰相互抵消。
另外,在长距离传输过程中,一般采用差分信号传输,可提高抗干扰性能。
采用双绞屏蔽线长线传输可以有效地抑制前文提到的干扰现象中的(2)、(3)、(4)种干扰的产生。
3、局部产生误差的消除
在低电平测量中,对于在信号路径中所用的(或构成的)材料必须给予严格的注意,在简单的电路中遇到的焊锡、导线以及接线柱等都可能产生实际的热电势。
由于它们经常是成对出现,因此尽量使这些成对的热电偶保持在相同的温度下是很有效的措施,为此一般用热屏蔽、散热器沿等温线排列。
相关文章
高压配电柜二次接线的类型与线头代码
有关高压配电柜二次接线的类型与线头代码,配电柜中二次接线,分为:控制回路,信号回路,表计回路,保护回路等,高压柜常用符号的分类。
时间:2022-09-16 07:12:57
高压配电柜二次接线与高压柜常用符号
高压配电柜二次接线与高压柜常用符号,高压配电柜线头代码规定,配电柜里面的二次接线分为控制回路,信号回路,表计回路,保护回路等,高压柜常用符号分类说明。
时间:2022-09-15 12:33:31
tn-s供电方式的特点与应用场合
tn-s供电方式的特点与应用场合,tn-s供电方式主要用于三项负载基本平衡的情况下,是把工作零线和专用保护线pe严格分开独立供电方式,tn-s供电方式的五个特点。
时间:2022-09-15 08:08:36
高压配电室安全操作规定十二条
对高压配电室内的值班人员来说,如何确保配电室的正常运行,需要掌握必要的安全操作规定,高压配电室安全操作规定十二条,供各位电工朋友参考。
时间:2022-09-13 12:50:21
低压配电线路的方式与种类(电缆敷设与架空线敷)
低压配电线路的方式与种类,低压配电线路是指经配电变压器,将高压10KV降低到380/220v等级的线路,低压配电方式分为放射式和树干式两种配电方式,低压配电线路的安装方法分为电缆敷设与架空线敷设法。
时间:2022-09-13 11:59:20
变配电所防雷保护类型及应用说明
雷电流在变配电所母线上引起的短路,通常会造成电力系统的严重事故,尤其在电力变压器绝缘的薄弱环节,当遭受雷击时容易造成全系统停电,故对变配电所电力变压器的保护是防雷保护的关键。
时间:2022-08-22 06:11:03
配电室零线与地线为什么相通
小区的供电系统绝大多数是TN-C-S系统,俗称前三相四线制后三相五线制,变压器处的工作零线到用户之后,与建筑物的接地装置良好连接,引出两根线,一根作为工作零线,一根作为保护零线,这两根线是必须相通的。
时间:2022-07-27 06:14:55
家用配电箱怎么合理搭配,三张解决方案看一看
家用配电箱中有开关有空气开关和漏电保护器,两种开关的作用不同,空气开关起到过载、短路的保护,漏电保护器(漏保)起到过载、短路、漏电保护功能。漏保包含有空气开关的作用,体积大,成本高,家用配电箱一般空气开关和漏保搭配使用。
时间:2022-07-17 05:26:08
- 上一篇:模拟量输入信号隔离器的几种类型
- 下一篇:电力系统TT变为TN-S系统的注意事项